TW200412806A - Method and system for improved beacon acquisition performance with time slot and antenna sector reuse - Google Patents

Description

200412806 五、發明說明 (1) . 發明背景 移動或固定無線傳輸/接收單元（WTRU)以快速及可靠 方式獲得標示頻道的能力是第三代（Th i r d General: ion, 3G)分時雙工（Time Division Duplex ’TDD) 系統主要的功能。標示頻道（beaeon channe 1)，也被稱為 廣播控制頻道（broadcast control channels，BCHs)，在 多重訊柜TDD系統之一特定訊框内之一預定時槽中傳輸。 標吓頻道總是一種BCH，但其它的頻道，例如呼叫指 示頻道（paging indicator channel，PICH)或呼叫頻道 (paging channel，PCH)，也可被用以當成標示頻道。然 而，標示頻道的重要特徵在於其必須在一固定的（高的）功 率準位上被傳輸，因此標示可以於任何地方在胞元中被可 靠地接收。這允許WTRU從已知的標示頻道決定路徑損失評 估。在T D D系統之一較佳的發展中，未受限數目的基地台 (base station, BS)可以在相同的時槽内傳遞其標示訊 號，允許在覆蓋區域内之所有的W T R U同時測量所有的標 示。此等WTRU隨後可以比較從覆蓋區域中每一BS所接收的 功率並選擇以最高品質訊號連接至Bs。 W T R U品要糸統存取資訊用之標示或尋找其它w τ r u s做 為最終胞元交接或胞元再選擇。在相同時槽中具有所有相 鄰B S標吓的優點也導致來自相同時槽之所有高功率訊發之 干擾形式的缺點。 標示頻道可進一步被定義為特定的實體頻道，用以在

第5頁 200412806 五、發明說明⑵ " — 固定高鈉參考功率上傳輸，並使用一特定保留的正交可變 擴散因丹碼（orthogonal variaMe spreading fact〇r code，O VSF)，其於每一訊框至少被傳送一次。在包含一 標示頻这之時槽（TS )被稱為一標示TS。 ^ 在T DD系統中有二種標示時槽用之共同發展方案。在 第一種汸案中，僅有一單一時槽被配置為一胞元的標示 TS。包令BCH之此單一標示BS總是在訊框之一特定時槽位 置TS(k)被發現。在第二種方案中，二時槽被配置為一胞 元的標^fTSs。此BCH標示資訊在訊框的位置了§(1^)被傳 送，而此訊框之第二標示以位於TS(k + 8)。此第二波束Ts 已知為第二標示，且其可能包括其它的下行鏈結頻道資 訊。此第二版本代表今日T D D系統普遍的發展。 在封閉地理區域及相同頻率操作之TDD胞元需要資源 配對及時間同步以便達成最大的系統容量及效率。Tj)j)胞 元之標示T S s的發展使用一種方法，其中所有相鄰胞元之 標示頻這在相同的時槽内被傳遞，因此需要時間對準。時 間對準襦示之主要利益在於其允許WTRUS同時測量它們相 鄰的胞元BS以及目前服務的胞元BS。此WTRU可能發現具較 佳訊號等位之另一BS且切換至該BS，藉此允許該WTRU降低 其傳輸功率並保存電池壽命。然而，如果覆蓋區域在極相 鄰區碱具有許多BSs，很可能時槽對準的標示TSs將導致極 度退化酌WTRU之BCH標示獲得性能。 為取得BCH標示之獲取時間，以路徑損失為基礎之簡 單的地理排列表現出在胞元邊界之WTRU(二相鄰BSs之間相

200412806 五、發明說明 （3) 寻的距妈隹）經驗〇 d B的胞元内部的干擾（i n t r a - c e 1 1 interf e rence ，lor)對胞元之間（inter-cel 1 interf e irence，Ioc)干擾的比例。此胞元内部干擾（i〇r) 是來自與WTRU通訊之BS之一時槽内之總接收功率訊號。胞 元間干#憂（Ioc)是來自所有相鄰BSs之相同TS中之總接收訊 號功率白为總合。胞元内干擾（I〇r)因此是「有用的」能 量，或來自與WTRU通訊之BS的訊號。胞元間干擾是由來自 所有其它由WTRU接收之BSs之不想要的訊號能量所導致的 干擾，且因此不利於「有用」訊號的解碼。 此I or/ I oc比例對於多使用者偵測器（MUD )之性能是重 要的參數。在更傳統的訊號偵測器，例如分頻雙工（FDD) 之RAKE接收器，中所發現之連續比例為ec/1〇，其 中π E cπ為所欲之擴展碼每一碼片（c h i p)的能量，而I 〇為 WTRU可以接收之所有其它擴展碼之能量的總合，但不需要 解碼。當地理路徑損失情況延展至大於二接近相鄰時，， Ior/Ioc比例將繼續降低且接近-1 · 5dB。 遮蔽（shadowing)及衰減將使通訊變壞且更分散。在 衰退的環境中，可以預期至少- 1至〇 d B或更高範圍中之一 I 〇 r / I 〇 c是需要的，以便以適合的合利獲取時間適當地解 碼BCH。分析已經表示出對於時間對準的BCH TS通訊系 統，胞元邊緣大約25%的WTRUs以及所有胞元區域中之15% 將經驗Ior/Ioc < -1 dB。這造成極為退化的BCH標示偵 測，其導致使用者服務品質認知的不利影響。當I or/ I oc 值下降時，BCH標示獲取被妥協，且最壞情況環境中的

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之一重要部份將 種新穎的標示TS WTRU同#對展開區域 因此希望提供一 討論的欲點。 是不可能的。 使用方法以排除以上 綜合說明 本4免明係 種使用時間交錯惊不日弄捣 、 示頻道壤取性能之方法及系統。本發明；； 獲取性能之不利分散情況的任何地方。不此接又之^不 本發明較詳細之了解將從以下例示 述結合附圖獲得。 心孕乂仏μ知例之掐 明 較佳實施例詳細說 、，本發明使用一種干擾迴避策略，其可被用以改善標示 頻道獲取性能。本發明可被實施於TDD系統，或任何其它 胞元能夠容忍標示頻道之時間交錯之系統中。其可使用區 段的胞元位置或非區段的胞元位置被分散於一區域中。通 常’這疋胞元及其區段的特性，不論操作者如何放置其基 地台以提供服務。雖然此處的圖式僅表示區段的胞元，也 有可把一基地台對應一胞元或區段，當適合地放置於胞元 或區段的中間時。

第8頁 200412806 五、發明說曰月（5) 第1圖一表不習知技術典型的標示TS 1 4。標示TS 14 係訊框1 2的一部份。在寬頻TDD中，一訊框包括15時槽且 具有1 0 ms長度’但在其它不同型態的訊框結構也可被使 用。例士’在窄頻丁DD中，具有整體5ms長度之7時槽的群 被稱為攻訊框。二次訊框形成具有長度丨〇 ms之一射頻訊 框1 0，其包括射頻訊框丨〇之多訊框結構之一訊框。

在冰發明中’標示TSs被配置於區段的胞元，因此它 們互相的干擾依據特定的再使用形式而被降至最小。最佳 的再使用形式依據區段的或正常胞元位置，可用的標示 TSs數目以及射頻環境的特性而定。雖然以下描述係以TDD

系統為制，該TDD系統係為方便而被選擇。因此，本發明 不應受限於TDD系統。 X N*間父錯的方法可以包括一簡單的方法，其中習知技 術配置/斤有胞元或區段至每一訊框中的及Ts(k+n)。 本發明提出這些胞元或區段的第一群具有其標示於每一訊 框中之TS(k)及TS(k + n)，以及這些胞元或區段之第二群具 有其標示於每一訊框中之TS(m)及TS(m + P)，或任何此時槽 再使用形式原理之延伸。UTRA TDD標準不固定標示於任何 特定的時槽内（不像GSM)。其表示標示頻道（BCH)必須在一 些TS(k〕，其中k的範圍從1至7。當有一第二標示以在訊框 内時，其必須在TS(k + 8)。 本發明第一實施例表示於第2圖，其使用不具有空間 尺寸胞元區段之2的標示時槽再使用因子。此覆蓋區域28 具有4個基地台BS1，BS2，BS3及BS4。每一基地台BSbBS4

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為傳輸i三胞元之一者内之標示而被指派一不同的交錯時 間。第一群BSs分別在時槽TS(k)與TS(k + n)傳輸其標示至τ 胞元20 A22内。第二群BS·分別在時槽TS(m)及TS(m + p)傳輸 其標示至胞元2 4至2 6。T S (k)代表在時間k的時槽而丁 s (k + η) 表仗TS(k)偏移η時槽的另外時槽。相同的方式適 用胞元TS(m)至TS(m + p)。 位置29之WTRU於其位於BS2之胞元24中時變得主動， 其係位龙覆蓋區域2 8中。在此分散的版本中，WTRU可以接 收4 個可能時槽TS(k)，TS(k + n)，TS(m)及TS(m + p)之一， 每一者^戈表一可能的胞元位置。為此範例及簡化起見，具 有最佳省I號品質之被接收標示是由2以一標示時槽TS (m)傳韓Τ至胞元24者。位置29之WTRU將獲得此BCH標示並經 由BS2?fe立其通訊。當WTRU移動經過覆蓋區域28時，其可 監視不同時槽内的其它標示並決定其是否應該基於標示頻 道訊號跳躍至另一BS。 如采WTRU將移動至位置21中且周圍的基地台BS1-BS4 在相同的時槽内傳輸它們的BCH標示，該WTRU將發現難以 獲取一 B C Η標示，由於前述的I 〇 r / I 〇 c比例問題。因此，相 鄰胞元之標示頻道之互相干擾的降低將改善覆蓋區域中的 行動單元之平均經驗lor/Ioc，因此改善BCH獲取時間。 在另一實施♦例中，第3圖表示具有每胞元三區段之胞 元區段或空間尺寸及具有2的再使用之無線之複數胞元。 每一基3也台BS1-BS4廣播標示訊號至三區段内。此三區段 包括二TS(k)區段以及一TS(m)區段或一TS(k)區段以及二

第10頁 200412806 五、發明說曰月（7) --- " ' T S ( ID )jiG*。 >|> Ή ΓΛ Ί »_»_ 权。tBSl傳輪BCh標示至區段31及33内時，BS1在 : 罗、谓知示。或者是，當BS1傳輸至區段32中時，BS1 在時槽功傳輪標示。 # g ☆匕外’除了標準的大量胞元位置之外，有可以適用本 大的·聚集人群用之微微BTS胞元（pico-BTS)，例如運動事 件或會議可具有大會堂中的列位置的區段。大量的BTS胞 元可以覆盍具有二不同區段之一條街，一者表示一條街的 北側，而另一區段表示南側。 ^ 衣發明提供一種非常簡單，但有效之，例如Utra-TDD 系統’之系統中之標示分散用之干擾避免策略，其可藉由 射頻網路計劃改善標示獲取時間。使用具有無線區段形再 使用胞元之本發明使得UTRA —TDD系統設計者在稠密城市徒 步W^TRU環境中能夠產生具有可接受使用者系統獲取認知以 ，實際的使用。本發明完全與UTRA UMTS標準相容，尤其 疋因為行動單元舄要此夠在任何時槽測量鄰近的胞元。應 該注意的是，本發明方法中給胞元的標示以依然能夠在系 統操作期間被改變，並可以特別有效地進行，當存在區段 胞元仇置時。 以上所述之本發明無意取代在WTRU電池壽命及系統容 量方面具有優點之時間對準的標示TS方法。但是，對於時 間對华標系时槽刀政‘致覆蓋區域内相當百分比的㈣之 不能接受之梯示獲取性能的分散方案，本發明代表一種 價值且易於實施之射頻資源管理（radi0 resource

200412806 五、發明說明（8) . management，RRM)方法。 雖然特定的處理功能已經被揭露為由特定的元件所執 行，應該了解的是處理功能的性能可以如所欲地在網路元 件中敗佈。 雖然本發明已經揭露了細節，可以了解的是本發明並 不受其限制，且在不脫離由所附申請專利範圍所定義之本 發明之精神及範圍下可有不同的改變。

第12頁 200412806 圖式簡單說曰月 . 第1圖#示習知典型具有一配置TS之時槽的範例。 第2圖表示具有二最小之允許標示TSs之胞元區段之範例。 第3圖表示每一胞元位置三區段之範例。 元件符號說明： 12 訊框 2 1、2 9 位置 2 8 覆蓋區域 31-33 區段 10 射頻訊框 14 標示TS 20、22 、24-26 胞元 BS1-BS4 基地台

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Claims (1)

1. 200412806

   一僮改善具有時槽及天線區段再 法，包括： 使用之標示獲取性能之 1. 方 產生複數標示訊號； 指 @己 2·如申 同標禾 ^每一該複數標示訊號至每一該複數時槽；以及 置母一標示訊號及時槽給複數胞元之每一者。 =利範圍第卜員之方法，其中相鄰胞元被指派不 範圍第2項之方法’其中該等胞元被分割為 禝數& &且母一相鄰區段被指派可能的不同標示訊號。 4如一申請專利範圍第之方法，其中該等胞元係複 微胞 το ( ρ 1 c 〇 c e 1 1 s )。 5·如申請專利範圍第3項之方法，其中該等胞元係複數 胞元（m icro cells) 〇 6·如申請專利範圍第3項之方法，其中該等胞元係複數巨 大胞元（macro cells) ° 7· 一種改善具有時槽及天線區段再使用之標示獲取性能 之系統，包括： 產生複數標示訊號之裝置； 才曰派母一该複數標示訊號至每一該複數時槽之裝置； 以及 配置每一標示訊號及時槽給複數胞元之每一者之裝 置。 " 8 ·如申請專利範圍第7項之系統，其中相鄰胞元被指派不 同標示訊號。

   第14頁 200412806 六、申請專矛範圍 . 9.如申請專利範圍第8項之系統，其中該等胞元被分割為 複數區段且每一相鄰區段被指派可能的不同標示訊號。 1 0.如宇^請專利範圍第9項、之系統，其中該等胞元係複數微 微胞元（pico cells)。 1 1.如宇請專利範圍第9項之系統，其中該等胞元係複數微 胞元（micro cells) ο. 1 2.如中請專利範圍第9項之系統，其中該等胞元係複數巨 大胞元（macro cells) 〇

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